JP4183631B2 - ヘッド装置の配線装置 - Google Patents

Description

本発明は、信号記録媒体の信号読み取り及び／又は信号書き込みに用いられるヘッド装置と該ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて接続するヘッド装置の配線装置に関する。

光学ピックアップ等のヘッド装置によりディスク等の信号記録媒体に対して信号読み取り、及びあるいは信号書き込みを行う情報記録再生機器が知られている。

このような情報記録再生機器においては、一般に、ヘッド装置が信号記録媒体の信号トラックを横切る方向に移動可能に支持されており、そのヘッド装置と該ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて接続し、このフレキシブル配線基板を用いて前記ヘッド装置と前記回路基板との間で電気信号の授受を行っている。

このようにヘッド装置と機器本体の回路基板との接続にフレキシブル配線基板を用いるヘッド装置の配線装置は、例えば特許文献１に示されている。

ところで、機器本体の回路基板でなくヘッド装置に搭載する電気部品が存在する場合、フレキシブル配線基板のヘッド装置に接続する側の所定位置に、各電気部品を設置する回路パターン、あるいはヘッド装置に組み込まれる電気部品に接続する回路パターンが形成されており、これらの各回路パターンにそれぞれ対応する電気部品の各端子がそれぞれハンダ付けにより接続される各ランド部が設けられている。

ヘッド装置がレーザー光を用いて光学的に信号読み取り、及びあるいは信号書き込みを行う光学ヘッド装置の場合、光源となる半導体レーザー、信号記録媒体により反射されたレーザー光を受光する光検出器、前記半導体レーザーを駆動するレーザー駆動回路用半導体集積回路（レーザー駆動ＩＣ）、及び回路定数を設定するコイル、コンデンサ、抵抗、あるいは半導体レーザーの出射光量を所定強度に保持するために該半導体レーザーから出射されるレーザー光を受光するフロントモニタダイオードがヘッド装置に搭載され、これらの電気部品がフレキシブル配線基板に接続される。（特許文献２参照）
特開２００３−２２８８６６号公報 特開２００１−３３９１８２号公報

このようにヘッド装置と機器本体の回路基板との接続に用いられるフレキシブル配線基板は、ヘッド装置側の端部付近に各種電気部品が設置、あるいはヘッド装置に組み込まれる電気部品が接続される。そして、これらの各種電気部品はフレキシブル配線基板を折り曲げるなどしてヘッド装置の所定部位に配置されることからフレキシブル配線基板の各電気部品を設置する各設置部が四方八方に枝状に分岐して複雑な形状になっている。

しかも、ヘッド装置と機器本体の回路基板との接続に使用されるフレキシブル配線基板
は、両端間距離が長くなっている。

フレキシブル配線基板を取り出す金型はその寸法が決まっているので、上述の如きフレキシブル配線基板を定尺の金型から取り出すと、その決まった寸法内でフレキシブル配線基板とならない無駄な余白が必要となり、同時に取り出せるフレキシブル配線基板の枚数が少なく１枚あたりのフレキシブル配線基板がコスト高となってしまう問題があった。

ところで、ＤＶＤやＣＤにおいて信号記録を行う場合、高周波を重畳した駆動電流により半導体レーザーを駆動する。

その為、ＤＶＤやＣＤの信号記録に対応する光学ヘッド装置の場合、ヘッド装置に搭載されるレーザー駆動ＩＣに高周波重畳回路が備えられ、この高周波重畳回路により発振される高周波を設定するためにレーザー駆動ＩＣの外付け部品としてコイル、コンデンサ、抵抗を必要とし、また、ＤＶＤに対応する光学ヘッド装置においてはＣＤにも対応させることからＤＶＤ及びＣＤのそれぞれに専用の半導体レーザーを設ける場合が多い。

したがって、このようにフレキシブル配線基板にヘッド装置に必要な電気部品を複数搭載する場合、ヘッド装置に搭載する関係からフレキシブル配線基板の面積をむやみに拡大することが出来ないことからフレキシブル配線基板として両面等の多層基板を使用する必要がある。

また、単一のレーザー駆動ＩＣをＤＶＤ用半導体レーザー及びＣＤ用半導体レーザーのいずれにも対応させるように前記レーザー駆動ＩＣに各半導体レーザーをそれぞれ駆動する各駆動回路を組み込む場合、レーザー駆動ＩＣの入出力ピン端子が多くなり、また、光学ヘッド装置に搭載する必要上からレーザー駆動ＩＣは小型化されているので、レーザー駆動ＩＣはパッケージが側辺の４辺いずれからもピン端子が突出される構成（クオードインラインパッケージ）となっており、ＤＶＤ用半導体レーザー及びＣＤ用半導体レーザー、フロントモニタダイオードや回路定数を設定するコイル、コンデンサ、抵抗と有機的に接続される関係から、特にレーザー駆動ＩＣ周りの導電パターンは多いと共に縦横に配線されて複雑になっている。

このような理由からもヘッド装置に必要な電気部品を搭載するフレキシブル配線基板は多層基板を使用する必要がある。

多層のフレキシブル配線基板は単層のものに比べ大幅に単価が高いので、多層のフレキシブル配線基板を使用し、かつ前述した如く、定尺の金型から同時に取り出せるフレキシブル配線基板の枚数が少ないと、１枚あたりのフレキシブル配線基板のコスト高が更に問題となる。

本発明の請求項１に係るヘッド装置の配線装置は、信号記録媒体の信号読み取り及び／又は信号書き込みに用いられるヘッド装置と、該ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板と、をフレキシブル配線基板を用いて接続するヘッド装置の配線装置において、前記フレキシブル配線基板は、前記ヘッド装置に搭載される各種電気部品が設置、接続される回路パターンを備えるヘッド部基板と、前記回路基板及び前記ヘッド部基板間を結ぶ伝送路を形成する伝送路基板と、に分割されて形成され、且つ、前記ヘッド部基板と前記伝送路基板とが接合により繋げられて構成され、前記ヘッド部基板と前記伝送路基板との接合は、各基板の導電パターンを被覆するフィルムが融着されることにより行われたことを特徴とする。これにより、前記ヘッド部基板及び前記伝送路基板を金型により取り出す配置デザインの自由度を高めている。

請求項５に係るヘッド装置の配線装置は、請求項１記載のヘッド装置の配線装置において、前記ヘッド部基板と前記伝送路基板とは、別金型により取り出されたことを特徴とする。これにより、定尺金型により無駄な余白を抑制して各基板を効率良く取り出せるようにすると共に、機器本体に設置される回路基板のフレキシブル配線基板の接続位置の変化に前記伝送路基板の形状変化のみにより対応可能とし、また、前記ヘッド部基板と前記伝送路基板とで多層基板と単層基板とを別に形成可能としている。

本発明に係るヘッド装置の配線装置は、ヘッド部基板と伝送路基板とが分割されて形成され、ヘッド部基板及び伝送路基板の各基板を金型から取り出す配置の自由度が高まるので、各基板を余白を抑制して効率良く取り出すことができると共に、機器本体に設置される回路基板のフレキシブル配線基板の接続位置の変化に伝送路基板の形状変化のみにより対応することができ、別ユーザに対してヘッド部基板を共通に使用可能である。
また、ヘッド部基板と伝送路基板との接合は、各基板の導電パターンを被覆するフィルムが融着されて行われることにより、その接合が容易で確実に行われる。

また、ヘッド部基板と伝送路基板との接合部分において、ヘッド部基板の露出された導電パターンと、伝送路基板の露出された導電パターンと、が相対されて重ねられているので、ヘッド部基板と伝送路基板とを接合させることにより、対応するヘッド部基板の導電パターンと伝送路基板の導電パターンとの接続が容易に行われる。

さらに、ヘッド部基板と伝送路基板とで多層基板と単層基板とを別に形成可能であるので、フレキシブル配線基板全体を多層基板により構成する場合に比べて、単価の低減が図られる。

図１は本発明に係るヘッド装置の配線装置の一実施例を示す展開斜視図、図２は図１に示すヘッド装置の配線装置を光学ディスク装置に適用した一例を示す斜視図である。

光学ヘッド装置１は、ターンテーブル２に載置されるディスク（図示せず）の信号トラックを横切る方向にスクリューシャフト３及びガイドシャフト４により移動可能に支持されている。

光学ヘッド装置１には上面からフレキシブル配線基板５が光学ヘッド装置１の移動方向に引き出され、フレキシブル配線基板５は光学ヘッド装置１を厚み方向で挟むように折り返され、フレキシブル配線基板５の電気的な接点となる接栓部６は機器本体に設置される回路基板７に接続される。

前記フレキシブル配線基板５は、図３に示す如く、光学ヘッド装置１に搭載される各種電気部品が設置、あるいは光学ヘッド装置１に組み込まれる電気部品に接続される回路パターンを備えるヘッド部基板５１と、前記回路基板７及び前記ヘッド部基板５１間を結ぶ伝送路を形成する伝送路基板５２とを繋げて構成されている。尚、前記ヘッド部基板５１にはサブ基板５３が所定箇所に載置されてハンダ付けにより固定される。

サブ基板５３を含めてヘッド部基板５１に設置、あるいは接続される各種電気部品としては、光源となる半導体レーザー１１、ディスクにより反射されたレーザー光を受光する光検出器１２、前記半導体レーザーを駆動するレーザー駆動回路用半導体集積回路（レーザー駆動ＩＣ）（図示せず）、及び回路定数を設定するコイル、コンデンサ、抵抗（図示せず）、あるいは半導体レーザーの出射光量を所定強度に保持するために該半導体レーザー１１から出射されるレーザー光を受光するフロントモニタダイオード１３がある。

ヘッド部基板５１に各種電気部品を設置、あるいは接続する場合、光学ヘッド装置１の
外形に応じて折り曲げられ、図４に示すサブ基板５３を含めたヘッド部基板５１において、実線部分が山折りされ、破線部分が谷折りされる。

ヘッド部基板５１及び伝送路基板５２は、図５の断面図に示す如く、共にポリイミド等の樹脂フィルムから成るベースフィルム５１ａ及び５２ａに銅箔の導電パターン５１ｂ及び５２ｂをそれぞれ形成し、該導電パターン５１ｂ及び５２ｂをポリイミド等の樹脂フィルムから成るカバーフィルム５１ｃ及び５２ｃをそれぞれ被覆して構成される。尚、ヘッド部基板５１の両面に電気部品を設置、あるいは接続する場合は、ヘッド部基板５１を表裏両面等の多層基板により構成し、この場合、複数の導電パターン５１ｂ及びカバーフィルム５１ｃ、あるいは必要に応じて複数のベースフィルム５１ａが積層される。

前記ヘッド部基板５１及び前記伝送路基板５２は、互いの接続部分においてカバーフィルム５１ｃ及び５２ｃが被覆されずに導電パターン５１ｂ及び５２ｂが露出されている。その為、ヘッド部基板５１の導電パターン５１ｂと伝送路基板５２の導電パターン５２ｂとを相対させて重ね、導電パターン５１ｂ及び５２ｂが互いに接触するようにする。

このようにヘッド部基板５１及び伝送路基板５２は、接合部分において重ねて配置されることにより各カバーフィルム５１ｃ及び５２ｃが被覆されずに対応する前記ヘッド部基板５１の導電パターン５１ｂと前記伝送路基板５２の導電パターン５２ｂとが接続されるようになっており、接合部分での導電パターン５１ｂ及び５２ｂの無い部分で各ベースフィルム５１ａ及び５２ａが融着によって接合される。

このヘッド部基板５１と伝送路基板５２とを融着により接合した状態で、ヘッド部基板５１の導電パターン５１ｂと伝送路基板５２の導電パターン５２ｂとはハンダ付けにより接続されてこの接続が確実にされる。

このように前記ヘッド部基板５１と前記伝送路基板５２とを繋げて光学ヘッド装置１と回路基板７とを接続するフレキシブル配線基板５が構成されるようになっているので、ヘッド部基板５１及び伝送路基板５２の各基板を金型から取り出す配置の自由度が高まる。

この結果、定尺金型によりヘッド部基板５１及び伝送路基板５２を効率良く取り出すことが可能となる。

また、伝送路基板５２のみを別形状のものと交換するだけで回路基板７のフレキシブル配線基板５の接続位置の変化に対応させることが可能である。

更に、ヘッド部基板５１には各種電気部品が設置され、配線の関係から両面に配線パーターンが形成される多層基板を用いる必要が生じるが、伝送路基板５２は単層基板で事足りるので、高コストの多層基板を使用する領域を小さくすることが出来る。

図６及び図７は、それぞれ実施例１において説明したヘッド部基板５１及び伝送路基板５２の各基板を金型により取り出す取り出し方法の一例を説明する説明図である。

ヘッド部基板５１及び伝送路基板５２を取り出す金型の配置デザインは、それぞれ図６及び図７のとおりとなっている。

図示の如く、定尺の金型１枚当たりヘッド部基板５１及び伝送路基板５２はそれぞれ６枚取り出せる。

従来どおりにヘッド部基板５１及び伝送路基板５２を１枚のフレキシブル配線基板により構成する場合は、図８に示す如く、図６及び図７に示す金型と同一寸法であっても取り出せる枚数は２枚となる。

その為、フレキシブル配線基板の取り数の効率は、ヘッド部基板５１及び伝送路基板５２を分離して取り出すほうが、ヘッド部基板５１及び伝送路基板５２を一体にして取り出す場合に比べて１．５倍となり格段に有利となる。

しかも、多層基板が必要なヘッド部基板５１と単層基板で事足りる伝送路基板５２とを別に形成できるので、更に効率的である。

本発明に係るヘッド装置の配線装置の一実施例を示す展開斜視図である。 図１に示すヘッド装置の配線装置を光学ディスク装置に適用した一例を示す斜視図である。 フレキシブル配線基板を示す斜視図である。 ヘッド部基板の折り曲げ方を説明する説明図である。 ヘッド部基板及び伝送路基板の接合部分を示す断面図である。 ヘッド部基板を取り出す金型の配置デザインを示す説明図である。 伝送路基板を取り出す金型の配置デザインを示す説明図である。 従来どおりにヘッド部基板及び伝送路基板を１枚のフレキシブル配線基板により構成する場合の配置デザインを示す説明図である。

符号の説明

１ 光学ヘッド装置
５ フレキシブル配線基板
７ 回路基板
１１ 半導体レーザー
１２ 光検出器
１３ フロントモニタダイオード
５１ ヘッド部基板
５１ａ，５２ａ ベースフィルム
５１ｂ，５２ｂ 導電パターン
５１ｃ，５２ｃ カバーフィルム
５２ 伝送路基板

Claims (5)

1. 信号記録媒体の信号読み取り及び／又は信号書き込みに用いられるヘッド装置と、
   該ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板と、
   をフレキシブル配線基板を用いて接続するヘッド装置の配線装置において、
   前記フレキシブル配線基板は、
   前記ヘッド装置に搭載される各種電気部品が設置、接続される回路パターンを備えるヘッド部基板と、
   前記回路基板及び前記ヘッド部基板間を結ぶ伝送路を形成する伝送路基板と、
   に分割されて形成され、
   且つ、前記ヘッド部基板と前記伝送路基板とが接合により繋げられて構成され、
   前記ヘッド部基板と前記伝送路基板との接合は、各基板の導電パターンを被覆するフィルムが融着されることにより行われた
   ことを特徴とするヘッド装置の配線装置。
2. 前記ヘッド部基板と前記伝送路基板との接合部分において、
   前記ヘッド部基板の露出された導電パターンと、
   前記伝送路基板の露出された導電パターンと、
   が相対されて重ねられ、
   対応する前記ヘッド部基板の前記導電パターンと前記伝送路基板の前記導電パターンとが接続された
   ことを特徴とする請求項１記載のヘッド装置の配線装置。
3. 前記ヘッド部基板は、多層基板により構成された
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のヘッド装置の配線装置。
4. 前記フィルムは、ポリイミドの樹脂フィルムとされた
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のヘッド装置の配線装置。
5. 前記ヘッド部基板と前記伝送路基板とは、別金型により取り出された
   ことを特徴とする請求項１記載のヘッド装置の配線装置。

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